高考化学复习知识点深度剖析 专题四 非金属及其化合物

1、专题四 非金属及其化合物 概述元素化合物知识是中学化学的重要组成部分。化学科考试说明中元素化合物知识点共有100多个，非金属元素则是其中的重要板块，有关非金属元素知识的信息题、实验题、框图推断题在近几年高考中既是热点，又是难点，从近几年新课标高考卷来看，命题重点主要体现在以下几个方面： （1）突出基础：高考选择非金属元素及其化合物最基本的知识命题，以化学性质为主体，兼顾物理性质、用途等；（2）强调联系：同一选择题可能考查多种主族非金属元素，也可以考查同一主族四块不同内容，考查知识不深，但联系宽泛。另一种联系方式是将元素化合物知识与基本概念和理论联系起来命题；（3）注重创新：高考不回避考查热点，

2、但不断创新角度，选择近几年没有考查的视角命题。（4）考查主干： 选择元素及其化合物命题以主干知识为核心，一般不涉及教材之外的内容。（5）关注化工： 在II卷中，主要以无机化工流程图、综合实验探究等题型考查元素化合物知识，在STSE背景下考查元素及化合物知识。 知识梳理 1碳和硅及其化合物间的相互转化关系 2氯及其化合物 3氮及其化合物的相互转化 4硫及其化合物的相互转化第一节 无机金属材料的主角硅考纲解读考纲内容要求名师解读碳及其化合物硅的制备和二氧化硅、硅酸盐在最新信息中的展示；以CO的还原性为命题点，综合考查化学实验设计和氧化还原反应；以碳及其他元素形成的化合物为命题点，设计框图，综合考查

3、推理能力、分析、综合等诸种思维能力。硅及其化合物基础巩固 一、硅单质1元素的存在形态、单质的物理性质及其用途（1）结构：与金刚石相似，为_结构。 （2）物理性质：熔点和沸点_，导电性介于_和_之间。 （3）用途：制造_（信息材料）、制造_等。 2化学性质：在常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应以外，硅不易和其他物质反应。有关化学反应方程式为：_；_；_。 3制取：_；_；_。 【思考交流1】硅的性质有哪些特殊性？ 提示：（1）硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。 SiO2+2C=Si+2CO （2）非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H2生成

4、（与酸反应产生氢气是活泼金属的性质）。Si+4HF=SiF4+2H2 （3）非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却不然。 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 二、二氧化硅1存在：广泛存在于自然界中（_、_、_的主要成分均是二氧化硅）。2物理性质：纯SiO2是_色透明的晶体，硬度_，熔沸点_。3化学性质： （1）酸性氧化物：与NaOH反应_。 （2）和氢氟酸反应：_。 （3）在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。4用途：_用于建筑，石英用于制造_，纯SiO2用于制造光学器材和_。【思考交流2】有人认为SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以认为它是一种两性氧化物

5、，你同意这种看法吗？提示：不同意。因为SiO2只能与HF反应，而与其他酸不反应，且与HF反应时并没有同时生成盐和水。三、硅酸和硅酸盐1硅酸 （1）物理性质：_溶于水。 （2）化学性质：弱酸性比碳酸的酸性弱与NaOH溶液反应的化学方程式为_； 向Na2SiO3溶液中通入少量CO2反应的化学方程式为_。不稳定性 受热分解，化学方程式为_。 （3）用途：硅胶可用做_，也可用做_的载体等。2硅酸盐 （1）硅酸盐由_等元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 （2）硅酸钠硅酸钠的水溶液俗称_，是无色黏稠状液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。 （3）硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化

6、物的组合形式来表示硅酸盐的组成：如硅酸钠（Na2SiO3）可表示为_，石棉（CaMg3Si4O12）可表示为_。四、无机非金属材料 （1）三大硅酸盐材料使用量最大的无机非金属材料水泥玻璃陶瓷生产原料_主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑 （2）特殊功能的含硅物质碳化硅：化学式为_，俗称_，与金刚石结构相似，硬度很大。硅钢：具有很高的导磁性，用做变压器的铁芯。硅橡胶：既耐高温又耐低温的橡胶。分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐，主要用做_和_。实验探究拓展实验：高纯硅的制取实验【原理】高纯硅在科技进步、信息革命、新能源研究等方面起到了至关重要的作用。在各类考试中，有关高纯硅的制取问题，一直是命题的热点。

7、 【准备】分液漏斗、烧杯、广口瓶、SiHCl3、稀硫酸、锌、浓硫酸、水、石英管。 【操作】 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； 粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HCleq o(=,sup11(300)SiHCl3H2； SiHCl3与过量的H2在10001100的条件下反应制得纯硅。 已知SiHCl3能与H2O发生强烈反应，在空气中易自燃。 练一练： （1）第步制备粗硅的化学反应方程式为：_。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0）中含有少量SiCl4（沸点57.6）和HCl（沸点84.7），提纯SiHCl3采用的方法为_。 （3）用SiHCl3与

8、过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）：装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。 反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。 为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检验实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是（ ）a碘水 b氯水 cNaOH溶液 dKSCN溶液 eNa2SO3溶液重点突破 一、直击考点考点一 硅及其重要化合物知识网络在高考中单纯涉及本章部分内容的试题并不多，大多是以综合考查非金

9、属元素知识方式进行的。近年来出现设计纳米技术、新材料的信息题，又由于本考点知识与日常生活、生产联系较广，因此在高考复习中必须引起高度重视，但这类试题难度都不是很大，只要掌握其新型无机非金属材料的特点一般都能解决。 【例1】在下图所示的物质相互转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质。据此填空：（1）写出各物质的化学式 A_ B_ C_ D_ E_ F_（2）B与a溶液反应的离子方程式是_；（3）A与a溶液反应的离子方程式是_。 考点二 用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成 这种题型的特点常联系自然界的一些岩石、矿物，以填空题的形式出现，有时会结合社会生活，难度较大。 【例2】矿泉水

10、一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所指的风化作用是指矿物与水、CO2同时作用的过程。 例如钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此后反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2H2CO3+9H2O=2K+2HCO3+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4。 （1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式 KAlSi3O8_ Al2Si2O5(OH)4_ （2）上述反应能够发生的原因是_。 考点三 比较水泥和玻璃的生产方法 这种题型的特点是以社会热点为背景，起点高落点低，只要结合所学知识分析，就能解题。解决这部分试题的关键在于要从生活中认识化学，将书本

11、的知识与实际相联系。硅酸盐产品水泥玻璃主要设备水泥回转窑玻璃熔炉原料石灰石和粘土纯碱、石灰石、石英（过量）反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2主要成分2CaOSiO23CaOSiO23CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反应条件高温高温石英玻璃、普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃的化学组成和性质异同点：石英玻璃是由二氧化硅组成的玻璃，其硬度较大，膨胀系数低，耐热性、化学稳定性和电绝缘性都好。把普通玻璃加热到接近软化的温度后急速均匀冷却，得到钢化玻璃。所以普通玻璃和钢化玻璃的化学组成相同，都是钠钙的硅酸

12、盐，但钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，热稳定性也较高。有色玻璃的化学组成与普通玻璃相比，增加了某些金属氧化物。【例3】下列表述正确的是（ ）人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分为二氧化硅化学家采用玛瑙研砵磨擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝使用了大量的水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可用硅材料制作，其应用有利于环保、节能ABCD 考点四 硅及其化合物的“反常”现象归纳这种题型主要在物质推断中出现，硅及其化合物的“反常”现象往往是我们进行物质推断的题眼，所以对于这些“反常”现象需要

13、记忆，这样便于我们迅速完成解题。1非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。2硅化学性质不活泼，但自然界中却没有游离态的硅，它以二氧化硅、硅酸盐等形式存在。3硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅：Si2C Si2CO。4非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却不然：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2。5非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有氢气生成：Si4HFSiF42H2。6虽然二氧化硅是硅酸的酸酐，但不用二氧化硅与水反应制备硅酸，一般用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备：Na2SiO32HClH2SiO32NaCl。7酸性氧化物一般不与酸反应

14、（除氧化还原反应外），而二氧化硅却能与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O8无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。9较强的酸能把较弱的酸从其盐溶液中制取出来，这是复分解反应的一般规律，如Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，而反应Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2也能进行。10硅酸盐的水溶液俗称水玻璃，但它和玻璃的化学成分并不相同。硅酸钠也叫泡花碱，但它是盐而不是碱。11非金属氧化物一般是分子晶体，而二氧化硅却是原子晶体。 【例4】指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在AE选项中选择正确答案填入括号内 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO

15、3 + H2O （ ） Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2 （ ） SiO2 + 2C Si + 2CO （ ） SiO2 + 3C SiC + 2CO （ ） SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O （ ） A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B弱氧化性 C酸性氧化物的通性 D将挥发性酸酐从其盐中置换出来 E未参加氧化还原反应 二、走出误区： 误区一 误认为在可溶性的碳酸盐溶液和酸式碳酸盐溶液中逐滴加入强酸溶液实验现象相同在可溶性的碳酸盐溶液和酸式碳酸盐溶液中直接加入大量的强酸溶液，实验现象均是有大量的无色无味的气体生成，而在上述溶液中逐滴加入强酸溶液的实验现象

16、就不同了，前者先生成酸式盐，当正盐全部转变成酸式盐后再加强酸则有气体放出；后者则直接放出无色无味的气体，这两个实验现象的差异很容易被忽略，也是命题者常设的陷阱。由于硅酸的酸性很弱，则没有碳酸盐的这一性质，在可溶性的硅酸盐溶液中加强酸则立即有沉淀生成。【例1】只用一种试剂就能将Na2SiO3、Na2CO3、MgCl2、Ba(HCO3)2四种无色溶液区别开来，这种试剂是（ ）A. 氢氧化钠溶液 B. 澄清石灰水C. 2 mol / L 盐酸 D. 2 mol / L 硫酸错解：D原因：A项中将氢氧化钠溶液加入到上述四种溶液中，均无白色沉淀，故A项不正确；B项中澄清石灰水分别加入到四种溶液中均有白色

17、沉淀，故B项不正确；C项中将2 mol / L 盐酸分别加入到上述四种溶液中，有白色沉淀的是Na2SiO3溶液，Na2CO3中加入盐酸有无色无味的气体放出，将盐酸加入到MgCl2溶液中无明显现象，在Ba(HCO3)2溶液中加入盐酸溶液有无色无味的气体放出，故C项不正确；D项中2 mol / L 硫酸若加入到Na2SiO3溶液中有难溶于水的硅酸白色沉淀，硫酸加入到Na2CO3溶液中有无色无味的气体放出，MgCl2溶液中加入稀硫酸无明显现象，在Ba(HCO3)2溶液中加入稀硫酸既有白色沉淀又有无色无味的气体产生实验现象各不同，故D项正确。正解：CD原因：上述分析中A、B、D项均分析正确的，但C项的

18、分析错了，因为在Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始发生的反应是CO32+HHCO3，没有无色无味的CO2气体放出，但继续加入稀盐酸，则有无色无味的气体产生。上述四种溶液中的实验现象均不同所以应选C项和D项。误区二 误认为化学方程式和离子方程式的书写与试剂的“过量”和“少量”无关某种试剂的“过量”和“少量”的化学方程式和离子方程式的书写问题，也是同学在书写化学方程式中易错和易混淆的问题，也是化学方程式和离子方程式正、误判断中出现概率较高的题，分析该类题的书写方法和规律，对你能正确判断该类离子方程式的书写正误将有大的帮助。【例2】按下列要求书写下列反应的化学和离子方程式（1）向一定量的Na2S

19、iO3溶液中通入过量的CO2气体；（2）向一定量的小苏打溶液中逐滴加入澄清的石灰水至过量；（3）向一定量的澄清的石灰水中逐滴加入小苏打溶液至过量。 错解： （1）化学方程式：Na2SiO3 + CO2 + H2O H2SiO3 + Na2CO3 离子方程式：SiO32+ CO2 + H2O H2SiO3+CO32 （2）化学方程式：2NaHCO3+Ca(OH)2 Na2CO3+CaCO3+2H2O 离子方程式：2HCO3+Ca2+2OH CaCO3+CO32+2H2O（3）化学方程式：NaHCO3+Ca(OH)2 NaOH+CaCO3+H2O 离子方程式：HCO3+Ca2+OH CaCO3+H

20、2 化学方程式：NaHCO3+Ca(OH)2 NaOH+CaCO3+H2O，离子方程式：HCO3+Ca2+OH CaCO3+H2O，当澄清的石灰水反应完后，继续滴加NaHCO3溶液的方程式：NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O，离子方程式：HCO3 + OH CO32 + H2O。总结“过量”和“少量”时书写方程式的方法简称：“少定”和“多变”。具体的含义是；“少定”若某反应物是少量时，“定”该少量物为1个分子完全反应，或1mol完全反应；“多变”是指某过量反应物可多可少，即是将1分子（或1mol）少量反应物完全反应所需的过量反应物的分子个数或物质的量。 误区三 单质硅和氢氧化

21、钠溶液的反应：Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2，误认为氢氧化钠是氧化剂失4e得2e得2e 【例3】下列离子方程式或表示方法正确的是 （ ） A单质硅和强碱溶液反应 Si + 2OH + H2O = SiO32+ 2H2 B四氧化三铁和足量的盐酸反应的离子方程式 Fe3O4+8H+ =3Fe2+4H2O C碳酸氢钙与过量氢氧化钠溶液反应 Ca2+CO32-=CaCO3 D把稀硫酸滴人硅酸钠溶液中 2H+H2O+SiO32-=H4SiO4 巩固复习1根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是（ ） 生成物是硅酸盐反应条件是高温含有硅的物质作原料反应原理是一系

22、列 复杂的物理化学变化 AB C D答案：D解析：该题主要考查学生归纳知识的能力，知识的总结和归纳能力也是重要的能力之一。2关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是（ ） A可溶于水，显酸性 B它的化学性质不活泼 C是酸性氧化物，不溶于任何酸 D它的熔沸点较低，物理性质类似于CO2答案：B解析：地壳中含量第一位、第二位的分别是O、Si，它们形成的化合物是SiO2，SiO2不溶于水，不和水反应，熔沸点较高，硬度较大，物理性质和CO2的差异很大，故A项、D项均不正确。C项中SiO2虽是酸性氧化物，和很多酸不反应，但能和氢氟酸反应：SiO2 + 4HF = SiF4+

23、2H2O，故C项不正确。B项中由于硅的亲氧性大，我们可以得出SiO2的化学性质稳定，故B项正确。3能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是（ ） ACO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸 B在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 CSiO2熔点比CO2高 DCO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶4碳化硅(SiC)的一种具有类似金刚石的结构的晶体，其中碳原子和硅原子的位置是交错的，在下列三种晶体金刚石晶体硅碳化硅中，熔点从高到低的顺序是( )ABCD答案：A解

24、析：由题意可知SiC属于原子晶体，原子晶体的熔沸点高低与形成原子晶体的原子半径相关，原子半径越小，原子间的作用力越强，原子晶体的熔沸点越高，故熔沸点：金刚石碳化硅晶体硅。5新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温的条件下进行，在合成时最好在（ ）A氧气气氛中B二氧化碳气氛中C氩气气氛中D以上均可答案：C解析：氧气化学性质活泼，在高温的条件下，能与非氧化物陶瓷反应，A不正确；在高温的条件下，CO2能与单质碳及碳化物反应，生成CO，B不正确；氩气化学性质较稳定，在高温的条件下不与非氧化物陶瓷反应，所以C正确。6下列盐溶液中，通入过

25、量CO2，最后溶液中还有白色沉淀的是（ ）ABaCl2 BCa(ClO)2 CCa(OH)2 DNa2SiO3答案：D解析：A，碳酸的酸性比盐酸弱，不能反应；B、C，首先生成碳酸钙沉淀，但CO2过量又会生成可溶性的碳酸氢钙；D，生成的硅酸或原硅酸不溶于水，也不溶于过量的二氧化碳水溶液。7下列关于碳族元素的说法中，错误的是（ ）A迄今为止，生成化合物种类最多的元素是碳B气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱C最外层都有4个电子，稳定的氧化物均为RO2（其中R表示碳族元素）D从上到下，非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显答案： C解析：碳族元素中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物比较稳定，而Pb的

26、+2价化合物比较稳定，+4价铅的化合物具有较强的氧化性。8将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨会吸收钾而形成钾石墨，其结构可以是C8K、C24K、C36K和C48K。在钾石墨中，钾元素处于石墨层中间，因此石墨层之间被胀大，层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述中，不正确的是（ ）A钾石墨中可能存在K+B钾石墨导电性比石墨强C钾石墨与水相遇，可能发生化学反应DC8K、C24K、C36K和C48K属于同素异形体答案： D解析：由信息可知，这些物质不是简单的金属碳化物，相当于金属钾嵌入石墨层中间，钾晶体属于金属晶体，含有钾离子，钾与水能发生反应，钾的导电性比石墨强，所以A、B、C正确；D，由同种元素形成

27、的不同单质才是同素异形体。提高训练9下列化学用语或类别，不正确的是（ ）A SiC属原子晶体 B甲基的电子式C C60分子模形图 D碳的原子结构示意图 答案：B解析 ：甲基的电子式应为。10材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅11现有下列五个转化，其中不能通过一步反应实现的是( )SiO2Na2SiO3；CuSO4CuCl2；SiO2H2SiO3；CuOCu(OH)2；Na2O2Na2SO4ABCD答案：B解析：可由SiO22NaOH=Na2SiO3H2O制得；可由CuSO4B

28、aCl2=BaSO4CuCl2制得；难溶性酸、碱不能由其氧化物与水反应制得，中H2SiO3为难溶性酸，中的Cu(OH)2为难溶性碱；可由反应Na2O2 SO2=Na2SO4制得。12下列离子方程式正确的是（ ）A碳酸氢钙溶液中加盐酸：HCO3+H+=CO2+H2OB碳酸氢钙溶液中加足量的氢氧化钠溶液：Ca2+OH+HCO3=CaCO3+H2OC稀硫酸和氢氧化钡溶液：Ba2+SO42=BaSO4D水玻璃中通入过量二氧化碳：SiO32+CO2+2H2O=CO32+H4SiO413若甲、丙为短周期主族元素组成的单质，乙、丁都是由两种元素组成的化合物，它们之间有如图所示的转化关系，则满足条件的甲和丙可

29、以为（ ）A钠和氧气B氯气和氧气C碳和硅D氯气和溴答案：C解析：钠不能置换出氧，A不正确；氯气和水反应生成HCl和HClO，B不正确；碳在高温下还原二氧化硅得到硅和一氧化碳，C正确；溴不是短周期元素，D不正确。14烧杯中放入固体物质X和液态物质Y，X不能溶解，当通入气体Z时发现X逐渐溶解，直到完全溶解，则X、Y、Z分别是（ ）A二氧化硅、氯化亚铁溶液、氯气 B大理石、水、三氧化硫气体C氧化铝、水、氨气 D碳酸钡、碳酸氢钠溶液、二氧化氮气体15对于A族元素，下列叙述中不正确的是()ASiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键BC、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8CCO2

30、和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D该族元素的主要化合价是4和216(2011湖南长沙)酸根ROeq oal(2,3)所含电子数比硝酸根NOeq oal(,3)的电子数多8，则下列说法正确的是()AR和N为同族元素 BROeq oal(2,3)中R的化合价与NOeq oal(,3)中的N的化合价相等CROeq oal(2,3)既能被氧化又能被还原 DR原子的电子层数比N的电子层数多1答案：D解析：R的电子数比N多7，则R为Si元素，位于第三周期，第A族。17据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取了一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量的这种材料掺

31、入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性的高性能混凝土。下列说法中正确的是()A二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出了二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸18(2011湖北天门)开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 BC60属于原子晶体，用于制造纳米材料C纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D单晶硅常用于制造光导纤维答案：A解析：B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯是人工合成的高分子材料； D项，二氧化

32、硅常用于制造光导纤维。19V、W、X、Y、Z是由周期表中120号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成。上述5中化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：（1）5种化合物分别是V 、W 、X 、Y 、Z ；（填化学式）（2）由上述5中化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是 ；（3）V的电子式是 。答案：（1）CaC2、CaO、CO2、Ca(OH)2、C2H2 （2）Ca(OH)2+CO2=Ca(HCO3)2 （3）固体A的化学式是 ；固体F的物质的量是 ；通过计算，给出用氧化物的

33、形式表示某种膨化蛭石组成的化学式： 。第二节 富集在海水中的元素氯考纲解读考纲内容要求名师解读氯气的性质和制法 氯是高中化学元素化合物部分的首要元素，重要地位尤其可见。大纲说明：“了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。”对于本节的考点主要有：氯气的性质与氯气实验室制法；次氯酸的性质（不稳定性、酸性、氧化性、漂白性）；利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别等等。在题型上有丰富的呈现形式：有单一考查氯气的性质；有结合化学原理的选择题；经典的无机推断题，题目的亮点在于：知识点跨步较大，实验叙述容易出错。卤素离子的检验氯气及氯的化合物的相关

34、计算基础巩固 一、氯气的物理性质1色味态：_色_气味的气体。2水溶性：25 时1体积水可溶解_体积Cl2。3毒性：_。 4液氯和氯水不相同，液氯是_，氯水是_。二、氯气及其化合物的化学性质氯气的性质其他反应物现象、用途、反应类型方程式与金属单质反应Fe产生_色的烟_Cu产生_色的烟_Na产生_色的烟_与非金属的反应H2产生_色火焰_P_与水的反应氯水黄绿色_与碱反应NaOH尾气吸收_Ca(OH)2制漂白粉_与还原性物质反应SO2水溶液_氢硫酸黄色浑浊_FeCl2溶液溶液呈黄色_KI溶液淀粉碘化钾试纸变蓝_与有机物反应CH4取代反应_CH2CH2加成反应_ 【思考交流1】日常生活中，发现氯气泄漏

35、应如何自救？ 提示：(1)Cl2的密度比空气大，因此要逆着风向高处转移； (2)由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水的毛巾捂住鼻子；三、Cl的检验检验溶液中的Cl时，应先加_酸化，再加入_溶液，有_产生，证明有Cl存在。【思考交流2】怎样用实验证明KClO3中含有Cl元素但不含Cl？提示：先取少量KClO3将其溶解，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl；证明是否含氯元素的方法：将KClO3和MnO2混合加热，冷却后，将固体残渣溶于水，静置，取上层清液少许，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若观察到有白色沉淀生成，证明KClO3中含有氯元素。自我校对一、1黄绿 有刺

36、激性 22 3有毒 4纯净物 混合物 二、氯气的性质其他反应物现象、用途、反应类型点燃方程式与金属单质反应Fe产生棕黄色的烟点燃2Fe3Cl2 2FeCl3Cu产生棕黄色的烟CuCl2 CuCl2Na产生白色的烟光点燃2NaCl2 2NaCl与非金属的反应H2产生苍白色火焰H2Cl2 2HClP白色烟雾点燃2P+ 3Cl2 2PCl3点燃2P+ 5Cl2 2PCl5与水的反应氯水黄绿色Cl2H2O HClHClO与碱反应NaOH尾气吸收2NaOHCl2NaClNaClOH2O。Ca（OH）2制漂白粉2Ca(OH)22Cl2CaCl2Ca(ClO)22H2O。与还原性物质反应SO2水溶液SO2C

37、l22H2O2HClH2SO4氢硫酸黄色浑浊Cl2H2SS2HCl。FeCl2溶液溶液呈黄色2FeCl2Cl22FeCl3KI溶液淀粉碘化钾试纸变蓝光2KICl22KClI2与有机物反应CH4取代反应CH4Cl2 CH3ClHCl。CH2CH2加成反应CH2CH2Cl2CH2ClCH2Cl 三、稀HNO3 AgNO3 白色沉淀实验探究拓展实验：氯气的实验室制备中的绿色化学思想【原理】化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养学生的绿色化学思想。实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药

38、品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环境意识。实验室制取Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的体现。 【准备】3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液练一练：某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO42请设

39、计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气中的CO2的影响）提出合理假设 假设1：只存在SO32；假设2：既不存在SO32也不存在ClO；假设3：_设计实验方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：SO32、ClO都存在 实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶

40、液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32，否则无 重点突破 一.直击考点：考点一 氯气的化学性质这个考点主要在选择题里出现，题目特点是经常与其他元素化合物知识联系起来考查，有时结合社会生活考查。氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。(1)氯气和金属的反应2Na + Cl2 2NaCl (产生白色的烟)Cu + Cl2 CuCl2 (产生棕黄色的烟)2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (产生棕色的烟) Cl2能与绝大多数金属（除极少数不

41、活泼金属）反应，且变价金属（如Fe、Cu）一般能被氧化到最高价。铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜固体，氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。浓度不同，溶液的颜色不同，浓度较小时呈蓝色，浓度较大时呈绿色。在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此可以用钢瓶储运液氯。(2)氯气和非金属反应H2 + Cl2 2HCl (发生苍白色的火焰)2P + 3Cl22PCl3 (液态，形成白雾)；2P + 5Cl2 2PCl5 (固态，形成白烟)反应条件不同，现象不同。纯净的H2可以在Cl2中安静的燃烧，发出苍白色的火焰。H2和Cl2的混合气体在强光照射时发生爆炸：H2 + Cl2 2HCl。红磷在氯气中燃烧产生白色

42、烟雾。 (3)氯气和水反应25时，1体积水可溶解约2体积氯气，其水溶液称为氯水，新制氯水呈浅黄绿色。Cl2 + H2O HCl + HClO【例1】 下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是（ ）氯气 液氯 新制氯水 氯气的四氯化碳溶液 盐酸 盐酸与少量漂白粉的混合溶液A B C D 考点二 新制氯水成分分析这类题目主要出现在实验中，是探究实验的好题目，高考题目的入角点可能有变化。由Cl2和水反应的特点可知，新制氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混合溶液。溶液中含有三种分子（H2O、Cl2和HClO），还含有三种离子（H+、Cl-和ClO）。长期放置的氯水，由于HClO分解，Cl

43、2全部反应，氯水已变成HCl的水溶液即稀盐酸，所含成分为H+、Cl和H2O。由于氯水中存在着多种粒子决定了它有多重性质：a由氯水提供H+，体现酸性。氯水中因含HCl和HClO而显酸性，酸性主要由HCl决定。向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是由于氯水中的H和碳酸钠溶液中的CO32作用的原因：2H+ + CO32= H2O + CO2。b由氯水提供Cl，与Ag+反应生成沉淀。氯水加入到AgNO3溶液中，将产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。这是因为Cl2溶于水发生反应后，生成的HCl电离出的Cl与AgNO3溶液中的Ag+反应产生白色沉淀：Ag+ + Cl= AgCl。c由氯水提供Cl2分子。为了

44、操作方便，实验室常用新制的氯水代替氯气使用。在FeCl2溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再加入新制氯水，溶液变为红色，则是氯水中的Cl2分子起作用：2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3。d由氯水提供HClO。用氯水杀菌消毒、漂白物质时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，杀死水中的细菌或氧化有色物质。次氯酸的性质及用途：a次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水的离子方程式为：Cl2 + H2O = H+ + Cl+ HClO。b不稳定性，见光易分解，放出氧气：2HClO 2HCl + O2。c次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的杀

45、菌消毒，还可以用作漂白剂。(4)氯气和碱的反应Cl2和碱溶液反应的本质：Cl2 + 2OH = Cl+ ClO + H2O。一般用NaOH制漂白液：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(氯气有毒，不能直接排放到空气中，用NaOH溶液吸收)。用Ca(OH)2制漂白粉或漂粉精：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O。【例2】新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：(1)HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成 _。(2)氯气能使湿润的红色布条褪色

46、。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。提出问题收集资料提出假设验证假设得出结论氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色？氯气有强氧化性氯气与冷水反应生成盐酸和次氯 酸次氯酸有强氧化性_。 _。_。 H2O使布条褪色实验：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；实验：_。 实验：把红色布条放在水里，布条不褪色。 _ (3)平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大。H2CO3 HCO3 + H+ Ka1 (H2CO3) = c(HCO3)c(H+)

47、/c(H2CO3) = 4.45107HCO3 CO32 + H+ Ka2 (H2CO3) = c(CO32) c(H+)/ c(HCO3) = 5.611011HClO H+ + ClO Ka (HClO) = 2.95108请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中_；氯气和碳酸钠按照11的比例恰好反应_； 将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液_。 【答案】(1)将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，瓶底有无色气体生成。将瓶子倒转过来，用带火星的木条在瓶口检验气体，若木条复燃，证明HClO分解生成的气体为

48、氧气。(2)提出假设：氯气使布条褪色 HClO使布条褪色 盐酸使布条褪色 验证假设：把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色结论：次氯酸使布条褪色(3)Cl2 + 2CO32+ H2O = 2HCO3 + Cl + ClOCl2 + CO32+ H2O = HCO3+ Cl + HClO2Cl2 + CO32 + H2O = CO2+ 2Cl+ 2HClO 考点三 氯气的实验室制法这个考点主要是以物质制备的实验题型考查，高考中如果出现，应该是对实验的改进。 (1)反应原理：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O。 (2)实验装置：如图所示这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适

49、用于固体和液体或液体和液体加热制气体的反应。一套完整的制氯气装置应该包括4部分： 发生装置：固体(液体) + 液体气体。除杂装置(洗气) ：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水蒸气。收集装置：用向上排空气法收集。验满：a观察法（黄绿色）；b湿润的淀粉KI试纸（或品红试纸），其原理是Cl2 + 2KI = 2KCl + I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色；c湿润的石蕊试纸。 吸收装置：盛有NaOH溶液（不能用水代替）的烧杯。【例3】 如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置： (1) 要

50、将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a d ； (2) 实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为_。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是_。 (3) D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是_，B的作用是_。(4)用量筒取20mL E中溶液，倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如下图)，等溶液分层后取

51、上层液和下层液，呈黄绿色的是_(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是_(填“上层液”或“下层液”)。 (5)在A、B、C、D、E装置中有一个需要改进，说明需要改进的理由并在上框中画出改进后的装置图。 二.走出误区： 误区一 已知置换反应：2KClO3 + I2 = 2KIO3 + Cl2 ，由该反应误认为非金属性顺序为：I2Cl2氧化还原反应的本质是有电子得失（或共用电子对的偏移），宏观特征是反应中有元素化合价升降，元素化合价的升降是判断及分析氧化还原反应的依据。非金属性强弱的可结合其元素的原子得电子的能力强弱，即单质的氧化性强弱来判断。非金属单质氧化性越强

52、，该元素的非金属性越强。【例1】在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3 + I2 = 2KIO3 + Cl2，下列判断正确的是（ ）A该反应属于置换反应 B非金属性：I2Cl2C还原性：KClO3 I2 D氧化性：KClO3 KIO3错解：AB原因：因为在反应中I2置换了Cl2，所以，非金属性I2Cl2，故选择AB。正解：AD原因：没有从化合价升降分析各物质在氧化还原反应中所表现出来的性质，而是受Cl2置换I2的影响。在上述反应中Cl元素的化合价变化为：+51，I元素的化合价变化为：1+5，KClO3为氧化剂，KIO3为氧化产物，氧化性：KClO3 KIO3。故正确答案是：AD

53、误区二 MnO2能和浓盐酸在加热的条件下反应，误认为MnO2也能和稀盐酸反应在实验室中若用浓盐酸制备氯气则一看加热条件，二看盐酸浓度。在不同条件（如不同的浓度、温度等）下，同种物质的氧化性或还原性的强弱也有差异。由于稀盐酸的还原性不如浓盐酸强，故稀盐酸不能和MnO2反应。【例2】1molMnO2与含4molHCl的浓盐酸共热，在不考虑HCl挥发的情况下得到氯气为（ ） A2mol B1mol C小于1mol D大于2mol错解：B原因：根据方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2 + Cl2+2H2O知：1molMnO2与含4molHCl的浓盐酸共热恰好完全反应，生成1molCl2，故选择B。

54、正解：C原因：没有考虑到反应过程中盐酸浓度会变稀，而稀盐酸不与MnO2反应。题中两反应物若能完全反应，则生成氯气为1mol，但随着反应有进行，盐酸的浓度下降，逐渐变稀，就不能再生成氯气了，故正确答案为C。巩固复习1下列说法不正确的是 （ ） 钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾 铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜 液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水 A只有 B C D 答案：D 解析：Na在氯气中燃烧生成白色的烟，氢气在氯气中燃烧生成白色的雾；铜在氯气在燃烧生成棕色的氯化铜；液氯是液态的氯气，是纯净物；氯水久置最后变成稀盐酸。2某无

55、色溶液中，若加入NaClO溶液或适量HCl溶液，均能产生淡黄色沉淀。则该溶液中可能大量存在的离子组是（ ）ANa+、K+、S2、Cl BH+、Na+、S2、NO3CK+、Ca2+、S2、SO32 DNa+、S2、SO32、SO42 3实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（气体体积在标准状况下测定）（ ）A若提供0.4molHCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24LB若提供0.4molHCI，MnO2过量，则可制得氧气2.24LC若有0.4 molHCI参与反应，则可制得氯气2.24LD若有0.4 molHCI被氧化，则可制得氯气2.24L答案：C 解析：本题考查了卤

56、素的性质和分析能力。本题的关健是随着反应进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不能和MnO2反应生成氯气。4在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是（ ） A加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H离子存在 B加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在 C氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在 D加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl存在 答案：A 解析：氯水中加入含有有NaOH的酚酞试液，红色褪去，除了有H+这种可能外还可能是由于 HClO具有强氧化性使酚酞漂白。5下列无水氯化物中不能用氯气和该元素的单质直接化合制取的是（ ）A

57、AlCl3 BCuCl2 CFeCl2 DHCl答案：C 解析：本题考查了Cl2的强氧化性。Cl2具有强氧化性，当与变价金属发生化合反应时，只能生成高价金属氯化物，而不能生成低价金属氯化物，所以Fe和Cl2化合只能生成FeCl3。 6实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；检查气密性；在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。最好的实验操作顺序是（ ）ABCD答案：C 解析：本题考查了实验室制取Cl2的方法。实验装置

58、的安装顺序一般为“自下而上 ”（即放铁架台放酒精灯根据灯焰的大致高度确定铁圈位置），“从左而右”，且制备气体时，加入药品前应检查装置的气密性，否则就容易错选A、B、D。 7某校化学研究性学习小组要利用已经学过的化学知识制取少量的漂白粉，并进一步探究漂白粉的化学性质。他们查阅资料得知：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl+2H2O是放热反应，温度稍高时便发生副反应：6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。学生设计出了甲、乙、丙三套装置。 （1）请从甲、乙、丙三套装置中选取合理的部分，按气体从左到右的流向组装成一套较合理的装置：（填各部分仪器的编号

59、） 。部分同学认为上述组装仍存在缺点，他们指出应在前两个仪器之间增加如图装置：你认为H洗气瓶中所盛液是 ，其作用是 。若无此装置，对制漂白粉有什么不利影响： 。 （3）为了研究所制得的漂白粉的化学性质，同学们把少量漂白粉投入到淡绿色的FeCl2溶液，所产生的现象是 ；由此可知漂白粉溶液所具有的化学性质是 。提高训练 8实验表明：将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如下图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是（ ） A此实验表明氯水有酸性、漂白性 B内环呈白色，外环呈红色或浅红色 C内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D氯水中形

60、成次氯酸的反应中还原产物是HClO 答案：D解析：因指示剂与酸碱间的反应是中和反应，速率很快，故外环是呈红色，然后变红的试纸被HClO漂白，内环呈白色；HClO是氯气与水反应生成的，氯元素价态升高，是氧化产物。 9用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如在空气中晾晒一段时间，其漂白效果更好的原因是（ ） A漂白粉中的次氯酸钙被氧气氧化了，增强其漂白效果 B有色布条被空气中的氧气氧化 C漂白粉和空气中的二氧化碳充分反应生成了次氯酸 D漂白粉溶液蒸去了部分水分，浓度增大了 答案：C解析：漂白粉起漂白作用的主要原因是生成次氯酸，放置一段时间漂白粉和空气中的二氧化碳反应更充分，生成的次氯酸更多，漂白效果更好。